PRESLER Presler, elektrik motorundan alınan dönme hareketini mekanik enerjiye çeviren ve bu enerjiyi kullanan makinalardır. Presler tahrik sistemlerine göre iki sınıfa ayrılırlar : 1- Mekanik presler 2- Hidrolik presler 1.MEKANİK PRESLER Çalışma Sistemi : Elektrik motoru ile elde edilen dönme hareketi kayışlar vasıtasıyla volana aktarılır. Bunun sebebi elektrik motorunun devrinin yüksek olmasıdır(900dev/dk). Preslerin dakikadaki vuruş sayısının çok düşük olması gerekir(20 vuruş gibi). Bu yüzden motorun devir sayısı, aktarma organlarında düşürülerek aktarılır. Volana bağlı olan milin üzerinde kavrama ve fren grubu vardır. Kavrama ve fren grubu pnömatik veya hidrolik kumanda ile çalışır. Volan motordan aldığı dönme hareketi ile sürekli döner, fakat volan mili dönmez. Parça basmak istendiği zaman kavrama kumandası pedal ile devreye sokulur ve volan mili dönmeye başlar. Volan milindeki dönme hareketi, dişliler vasıtasıyla devir sayısı küçültülerek kranka (eksantrik mile) aktarılır. Eksantrik milin görevi, dairesel hareketi doğrusal harekete dönüştürmektir. Presin krank miline, biyel kolu denilen kollara bağlı bulunan hareketli kafayla(koç, slayt), krank milinin eksen kaçıklığı kadar doğrusal hareket yaptırılır. Buna presin kursu(strok) denir. Küçük tonajlı preslerde bu strok ayarlanabilir yapılabilir. Büyük tonajlı preslerde strok sabit yapılır. Değişik yükseklikte kalıp bağlamak için ayrıca slayt ayar mekanizması yapılır. Mekanik presin, slayt aşağıya indiği pozisyonda geri dönüşe geçtiği pozisyona A.Ö.N.(180 ), yukarıda durduğu pozisyona Ü.Ö.N.(360 ) denir. Mekanik preslerde iki tip hareket mevcuttur : 1- kademeli çalışma (kalıp bağlamada kullanılır) 2- pedal ile çalışma (parça basmada kullanılır) Pedal ile Çalışmada Dikkat Edilecek Hususlar : Pedal ile çalışmada pedala basınca kavrama ve fren ventilleri enerjilenir, fren açar. Ventiller pozisyon değiştirerek kavramayı devreye sokar, slayt aşağıya inmeye başlar. A.Ö.N ya 20 kalana kadar pedaldan el çekilirse pres durur, fakat A.Ö.N ya 5 den daha az kalmışsa pres Ü.Ö.N ya çıkana kadar hareketini otomatik olarak yapar. Bu olay, preslerin üzerinde bulunan strok göstergesinden görülebilir. Buradan da anlaşıldığı gibi pedal ile çalışmada çok dikkatli olmak gerekir ve pedal kontrollerinin çok iyi yapılması gerekir. Presler Fonksiyonlarına Göre ; 1- Tek etkili 2- Çift etkili 3- Üç etkili presler olarak ayrılabilir. 1- Tek Etkili Presler : Bu preslerde bir slayt hareketi vardır. Slayt tabla ölçülerine göre bir, iki ve dört biyel kolu ile bağlıdır. Tek etkili preslerde çeşitli metal şekillendirmeler (Kesme, Delme, Çekme vs.)kullanılır. 2-Çift Etkili Presler : Bu preslerde iki ayrı slayt ve slayt hareketi vardır. Dışta hareket eden slayta, pot çemberi veya dış baskı, içtekine de iç baskı adı verilir. Dış baskıya kalıbın saç tutan kısmı bağlanır. Esas şekil verecek göbek iç baskıya bağlanır. Önce dış baskı aşağıya iner ve sacı gergin bir şekilde tutar, daha sonra iç baskı aşağıya iner ve çekme işlemi yapar. Bu tür presler derin çekme işlerinde kullanılır. 3-Üç Etkili Presler : Çift etkililerde olduğu gibi iki slayt hareketi başlığın içinde, bir tane slayt hareketi de tablanın altında olur. Preslerin kolayca tanınabilmesi için pres gövdelerinde etiketler mevcuttur: Örnek S4-650 - 96-72 S 4 650 96 72 S:Tek etkili Kaç noktadan Ton olarak Tablanın soldan sağa Tablanın önden D:Çift etkili bağlı olduğu kapasitesi ölçüsü(inç) arkaya ölçüsü T:Üç etkili
Gövde Yapılarına Göre Mekanik Presler : Preslerde gövde malzemesi dökme demirdir. Presin çalışması sırasında, pres gövdesi kendisine etki eden kuvvetler nedeniyle şekil değişimine uğrar. Pres gövdesinde meydana gelen bu şekil değişimi, gerek preste imal edilen parçanın kalitesine gerekse kalıp ömrü üzerine ters yönde etki eder. Bu nedenle çalışma sırasında, pres gövdesindeki şekil değişiminin minimum olması için presler mümkün mertebe esneme yapmayacak şekilde imal edilir. Bunun içinde pres imalatında malzeme tasarrufu gözetmeksizin, çalışma sırasında gövdeye gelecek kuvvetlerin, gövdenin mukavemet edebileceği değerden çok daha düşük olmasına dikkat edilir. Gövde yapılarına göre presler : 1- açık gövdeli presler 2- düz kenarlı presler olarak sınıflandırılabilir. 1- Açık Gövdeli Presler : Bu presler tek etkilidir. Avantajı, daha düşük fiyatlı olması, malzeme çalışma ve aktarılmasındaki kolaylıktır. Bu tiplerde, kalıpların kolayca önden ve yandan bağlanabilmesinin yanı sıra malzeme sürülmesinin kolaylığı da vardır. Basılan parçalar kalıp altına, yanlara yada arkaya atılabilir. Bu preslerin bir dezavantajı, yük altında gövde yapısı sebebiyle açısal deformasyona uğraması ve hizalama (alt ve üst tablalardaki paralelliğin bozulması) bozukluklarına sebep vermesidir. Bunun neticesinde zımba ve kalıpların aşınması sorunu ortaya çıkar. 2- Düz Kenarlı Presler : Bu preslerde hizalamayı sağlayacak en iyi koşullar mevcuttur. Yük altında gövde esnemesi düz ve yere diktir. Esneme kalıp ile aynı doğrultuda olduğundan kalıba da zararı yoktur. Büyük düz kenarlı presler küçüklere oranla daha yavaş vuruş yaparlar. Bunun nedeni derin çekmeli parçalarda şekillendirme problemi olması, darbeden ötürü kalıp ve pres ömürlerinin azalmasını önlemektir. Bir presin tonaj ve kapasitesi, en büyük kuvveti harcayarak basabileceği parçaya göre belirlenir. Preslerin yükleme çalışma ve kapasitesini bir diğer presle mukayese edebilmek için o presin öncelikle hangi şartlar ve parçalar için imal edildiğini öğrenmek gereklidir. Ayrıca preslerin ihtiyaca uygunluğunun ilk kontrolü pres tahrik sisteminin kapasitesidir. Bu da krank ve eksantriğin bağlantılarından başlar ve diğer elemanlara doğru geriye gider. Pres kursu en dar kalıpta bile parçayı basabilecek ve açıldığında rahatça parçayı alabilecek yükseklikte seçilmelidir. Pres Elemanları ve Fonksiyonları : - Kavrama ve Fren Grubu : Motordan volana aktarılan dönme hareketini istediği zaman (pedala basıldığı zaman) şafta aktaran ve dolayısıyla presin aşağı yukarı inip kalkmasını ve istendiği zaman durdurulmasını sağlayan mekanizmadır. Kavrama ve fren grubu hava ile çalışır. Kavrama dişlilerinden alınan güç, ara dişlilerle şafta aktarılır. Ara dişliler de bu hareketi şaft ile biyel koluna aktarır. Preslerin başarıyla ve güvenli çalışmasında en mükemmel çalışması gereken sistemler kavrama ve fren sistemleridir. Kavrama, metal şekillendirmesi için gerekli kuvveti sağlar ve kontrol eder. Pres devamlı çalıştığında kavrama, volandan şafta güç aktarır. Her vuruş istendiği zaman kavrama, presin dönen kısımlarını hareketsiz konumdan tam hıza geçirmekte, frenler de bu hızlı hareketi her vuruşun sonunda durağan hale getirmektedir. Frenler ve kavramalar sürekli bakım ve kontrole ihtiyaç duyarlar. Kavrama hava basıncıyla sürtünmeli yüzeyleri birleştirirken, frenlerde yay kullanılır. Yay kullanılmasının sebebi, güç kesilmesi veya hava basıncının düşmesi halinde fonksiyonunu kaybetmemesi içindir. - Eksantrik Dişli Grubu : Kavrama milinden aldığı dönme hareketini dişliler vasıtasıyla krank miline aktarır. Krank milinin dönmesi ile biyel kolu, krank milinin eksantrik kaçıklığı kadar doğrusal hareket yapar. Eksantrik dişlilerin konstrüksiyon yapısına göre preste istenen hız elde edilir. Bu hız ayarı pres imalatı sırasında, presin kullanılma amacına göre istenen slayt hızı da göz önüne alınarak ayarlanır. - Biyel Kolu : Eksantrik mildeki dönme hareketini, eksantrik milin eksen kaçıklığı kadar doğrusal harekete çevirir. - Slayt Ayar Vidası : Değişik yüksekliklerde kalıp bağlayabilmek için slayt ile tabla arasındaki mesafeyi ayarlayan düzenektir. Presin doğrusal hareketi değişmeyeceği için slayt vidası ile pres kafası, kalıp yüksekliklerine göre aşağı veya yukarı yönde doğrusal hareket yaptırılabilir. Biyel kolunun ucuna bir vida bağlıdır. Ayrı bir motor ile somun döndürülür. Vida sabit olduğundan somunun bağlı olduğu hareketli kafa aşağı ve yukarı hareket ettirilebilir, böylece istenen kurs ayarı yapılabilir. - Tablalar : Hidrolik ve mekanik preslerde kalıp ile pres yatağı arasında kullanılır. Tablalar, kalıp bağlanmasına uygun düz yüzey sağlarlar ve aşınmaları halinde tekrar taşlanabilirler. Kalıptan yastığa uzanan basınç pimlerinin geçeceği boşluklar vardır. Tablalar kalıplara destek vermesi ve esnemesi açısından yeterince kalın olmalıdır. Tablaların genişliği, uzunluğu ve kalınlığı her pres yatağına göre standarttır. Bu standartlaşma ile presler arası kalıp değişimi mümkün olur. Bazı büyük preslerde kalıp değişimini hızlandırmak için hareketli tablalar kullanılır. - Denge Silindiri : Slayda bağlanan üst kalıbın ağırlığı her kalıp için değişmektedir. Slaydın volandan aldığı ve vuruş esnasında kullandığı enerjiyi üst ölü noktaya çıkarken boşa harcamamak için, değişen kalıp ağırlıklarına karşı slayda hava basıncı yardımıyla fazladan bir güç kazandırılır. Bu gücün değeri her kalıp için ayrıdır ve bu da denge silindirlerinin
basıncını değiştirmek suretiyle yapılır. Kısacası bu, ağırlığın slayt üzerindeki etkisinin ortadan kaldırılmasına yardımcı olur. Denge silindirleri slaydın her iki yanındaki kolonlar içindedir. Hava ile çalışırlar. Denge silindirleri kolonlar içinde dik konuma sahiptir. Üstten pres üst başlıklarına bağlıdır, alttan ise piston mili ile slayda bağlıdır. Denge silindiri hızlı ve darbeli hareketler sonucu oluşabilecek dişlilerin aşınmasını ve boşluk doğmasını engeller. Görevleri: - Slayda bağlı kalıbın ve slaydın hareketli kısmının ağırlıklarına karşı yönde reaksiyon oluşturur. - Daha çabuk durma sağlayarak pres fren gücünü azaltır. - Ana yataklardaki boşluğu alır ve kesme operasyonlardaki kırıcı darbeleri ortadan kaldırır. - Tahrik sistemindeki dişlilerin boşluğunu alır. - Slayt ayar vidasındaki yükü azaltarak slayt ayarını kolaylaştırır. Denge silindirlerine dengesiz basınç verilirse, kalıp kolonlarında sıyırma olabilir, parçada çeşitli etkiler yapabilir, vuruş tam olmaz(ör:kesme kalıbı tam kesmez veya çapaklı keser), pres kızaklarında çeşitli sıyırmalara sebep olabilir. Denge silindiri basıncı düşerse pres stop eder. Basıncın, kalıp ağırlık farklılıklarına göre değiştirilebilmesi için bir kontrol vanası mevcuttur. Denge silindiri pres gövdesine montelidir, silindir çubuğu (piston mili) slayda bağlıdır. Silindirler genelde boşlukta veya kolonlarda bulunurlar. Denge silindiri basıncı düşük olduğu zaman pres tablası devamlı aşağı salma yapar. - Hava Yastıkları : Pres alt tablasının altında bulunurlar. Küçük preslerde tek yastık, büyük preslerde çift yastık vardır. Preslerde pot çemberi görevi görerek parçanın düz ve çevresel olarak eşit kuvvetle tutulmasını sağlar. Hava yastıkları aynı zamanda basılmış veya kesilmiş parçayı kalıptan çıkarıcı görevi de yapar. Hava yastıkları, bir hava pistonu ve silindirden ibarettir. Verilen hava miktarına göre, karşı yönde bir kuvvet oluşturur. Yukarıdan gelen kuvvetlerle de tahliyeden havayı atarak pistonun aşağı yukarı hareket etmesini sağlar. Hava yastıkları derin çekme ve ütüleme kalıplarında parçayı tutarak gerdirmede kesme kalıplarında parça çıkarıcı görevi yapar. Yastıklara fazla basınç verilirse parça yırtma yapar, az basınç verildiğinde de pot yapar. Yastık ayaları kalıp pim boylarına göre yapılır. Az sayıda pim kullanılan kalıplarda yastık basıncının mümkün olduğu kadar düşük olması gerekir. Yüksek basınç verildiğinde kalıbın dengeleme pimi yok ise pimler sıyırmaya maruz kalırlar ve kasıntılı çalışacağı için pim boyunda kısalma yapar. Pim kalıp tablasında şişmeden dolayı sıkışır, sonuçta kalıp zarar görebilir. - Aşırı Yük Sistemi : Biyel kolunun hareketli kafaya bağlandığı yerde vuruş ayarını dengeleyen bir silindirden ibarettir. Bu silindirin içerisine bir hava pompası ile yağ basılır. Bu yağın basıncı, presin maksimum basınç değerinde olur. Prese herhangi bir sebeple maksimum basıncın üzerinde bir vuruş verilirse, pres aşırı yüke girer, kavrama devre dışı kalır. Silindirdeki yağ boşaltılarak tahliye edilir. Bu da presin sıkışmasını önler.(silindire belli bir basınçta yağ gönderildiği zaman, silindirin kursu kadar biyel kolu yukarıya kalkar, bu değer 10-15 mm kadardır. Pres aşırı yüke geçince yağ boşalır ve presteki bu 10-15 mm mesafe kadar boşluk meydana gelerek pres sıkışması önlenir.) Pres sıkışırsa, kolonlardaki saplamalar rezistans ile ısıtılıp uzatılır ve sıkışmaya neden olan ön yük kaldırılır. Pres geri kademeye alınarak sıkışmadan kurtarılır. - Pres Düşürücüler : Preste basılan parçanın üst kalıptan düşürülmesini sağlar, kesme kalıplarında kullanılır. Bu kalıplar üst sıyırıcıda yay olmayan kalıplardır. Düşürücü sistemi olan kalıplarda genelde kalıp üstündeki itici pimlerine göre pres düşürücü ayakları ayarlanır. Kalıba zarar vermemek ve pres düşürücü ayaklarının zorlanmaması için düşürücü ayar hatası yapılmaması gereklidir. Düşürücü mesafe az verilirse parça kalıptan düşmez. Düşürücü mesafesi fazla verilirse: -Kalıp iç göbeğini tutan pimler (saplamalar) kırılabilir, -Pres düşürücü cıvataların zorlanmasına, eğilmesine sebep olabilir, -Kalıp itici pimlerin kırılmasına sebep olabilir. - Parça Alıcı Aparatlar : Kesme kalıplarında kesilen(veya delinen) parçanın alınmasını sağlayan aparatlar her kalıp yüksekliğine göre ayarlanır. Pres bağlantı çubuğu, aparatın gidip geldiği uç noktalarına göre ayarlanır. Aparatın hareketli ucu aparat kolunun kenarına değmeyecek şekilde getirilir ve alıcı tepsi bağlantı kolu takılır. Alıcı tepsi bağlantı kolu, kalıp ve slayt yüksekliğine (dişi ve erkek kalıp arasındaki mesafeye göre) ayarlanarak sıkıştırılır. Tepsinin dişi ve erkek kalıba çarpmaması gerekir.
2.HİDROLİK PRESLER Hidrolik presler yağ basıncı ile çalışan preslerdir. Mekanik preslerde olduğu gibi tek tesirli, çift tesirli olabilirler veya gövde yapılarına göre açık gövdeli veya kapalı gövdeli(düz kenarlı) olabilirler. Çalışma Sistemi : Elektrik motorundaki elektrik enerjisi ile yağ basmaya yarayan pompalar döndürülerek sisteme basınçlı yağ basılır. Bu basılan yağ çeşitli yön denetim valfleri ve basınç ayar regülatörleri ile denetlenerek silindirlere etki ettirilir ve silindirler ileri-geri(doğrusal) hareket ederler ve mekanik enerji meydana gelmiş olur. Silindirlere bağlı olan slayt (hareketli kafa) aşağı yukarı hareket eder. Silindirlere gönderilen yağ miktarı ve basıncı kontrol edilebildiği için presin aşağı yukarı hızları ve tonajı istenen değerlerde ayarlanabilir. Bu özelliklerden dolayı özellikle derin çekme kalıplarında hidrolik presler tercih edilir. Çift tesirli preslerde iki tane slayt hareketi vardır. Dışta çalışan slayda pot çemberi, içte çalışan slayda ise iç baskı denir. Derin çekme kalıbı prese bağlandığı zaman önce pot çemberi saça basar ve basıncı kilitler. Daha sonra iç baskı devreye girer ve saça basarak derin çekme işlemini gerçekleştirilir. Daha sonra iç baskı ayarlanan basınç değerine ulaşınca dış baskı basıncı boşalır ve iç baskı yukarıya doğru kalkmaya başlar ve dış baskıyı da yukarıya kaldırır. Basılan parçanın durumuna göre pot çemberinin dört köşesindeki baskı kuvvetini ayrı ayrı ayarlama imkanı vardır. Bu preslerde iki tip çalışma pozisyonu vardır. 1-Kademeli (el ile) : Kademeli çalışmada aşağı yukarı butonlarına basıldığı sürece pres aşağı yukarı hareket eder. 2-Pedal konumu (otomatik) : Pedal konumunda ise dış baskı basınç tutup kilitleyene kadar pedala basılır ve daha sonra pedaldan el çekilse bile pres otomatik olarak derin çekme işlemini yapar ve üst ölü noktaya kalkar. Hidrolik preslerde istenen strok aralıklarında istenen hızlarda hareket etme imkanı vardır. Örnek : Pres yukarıdan aşağıya hızlı, saca basmasına çok az bir miktar kalınca yavaş inebilir. Bu hareket tarzı özellikle derin çekme saç parçaların basılmasında çok önemlidir. Aynı hareketi yukarı kalkarken de yapabilir. Hidrolik preslerde maksimum tonaj parça basma anında elde edilir. İstenen basınca ulaşınca prosestat denilen basınç kontrol elemanları, ventillerin pozisyonunu değiştirerek presin geri dönmesini sağlar. Hidrolik preslerde pres kursu silindir boylarına bağlıdır. Tonaj ise silindir çaplarına bağlıdır. Çift tesirli hidrolik preslerde de slayt ayarı vardır. Slayt ayarı, pot çemberi ile iç baskı arasındaki mesafeyi ayarlamada kullanılır. Presin tüm hareketi mikrosiviç, prosestat vb. kontrol elemanları ile kontrol edilir. HİDROLİK ve MEKANİK PRESLERİN KARŞILAŞTIRILMASI 1-Hidrolik preste vuruş boyunca kuvvet sabittir, mekanik preste ise slayt pozisyonuna göre kuvvet değişir. 2-Hidrolik preste kurs yüksekliği kolayca ayarlanır ve kontrol altındadır. Mekanik preste ise kurs yüksekliği krank ve eksantrik dönüşüyle sınırlıdır. 3-Hidrolik presin hızı ayarlanabilir, mekanik presin hızı ise tahrik sistemiyle sınırlı ve sabittir. 4-Hidrolik pres aşırı yüke giremez, önceden ayarlanmış bir kuvvete ulaşınca slayt hareketini sona erdirir. Mekanik pres ise aşırı yüke girer ve koruyucu sistem yoksa prese ve kalıba zarar verebilir. 5-Mekanik presler, devrini daha hızlı tamamlar ve seri üretime daha yatkındır. 6-Enerji volanda depolandığından mekanik preste daha küçük motor kullanılır. Hidrolik presler, eşdeğer bir mekanik prese oranla 2-2,5 kat daha güçlü motor kullanır. 7-Mekanik presin slayt hızı, daha yüksek olduğundan yüksek darbe hareketi isteyen kesme ve delme işlemlerine daha uygundur. Aynı işlemler hidrolik preslerde yapılabilir ancak bıçak ve zımbaların metali kesim esnasındaki şoku hidrolik sisteme zarar verebilir. 8-Mekanik presler harekete geçtikten sonra slayt geri alınamaz ve vuruşunu tamamlamak zorundadır. Eğer direnç fazla gelirse aşağıda kalarak ya sıkışma olur ya da kalıbı kırar(veya presi zayıf bir noktadan kırabilir). 9-Hidrolik sistemde basınç, ayarlı bir valf ile ayarlanabilir. Sistem basıncı sadece malzeme direncini geçecek seviyede tutulur. Malzeme kalınlığı, cinsi, çift basma ve yanlış kalıp bağlamalarda sistem sadece valf değeri kadar basınç uygular, üstüne çıkmaz. Hidrolik presleri aşırı yüke sokmak hemen hemen imkansızdır.
HİDROLİK VE MEKANİK PRESLERDE YAPILAN İŞLER Mekanik Presler Hidrolik Presler Mekanik ve Hidrolik Presler Fazla derin olmayan çekmeler Derin çekmeler Orta ve derin çekmeler Seri imalat Düzgün olmayan parça Etek kesimi Kesme şekillendirmeleri Otomasyonlu çalışma Delme Kesmeler Ütüleme Kalıp alıştırmaları Açınım kesme Otomasyonlu çalışma